Kollaboratives Engineering: Die serielle Schleife mit Team Ribbot durchbrechen

Jede Hardwareentwicklerin und jeder Hardwareentwickler kennt den Albtraum nur zu gut, sich mit der neuesten Version einer Design-Datei eines Projektpartners auseinandersetzen zu müssen. Traditionell führt beim Erhalt einer neuen Baugruppen- oder Leiterplatten-Layoutversion kein Weg daran vorbei. Wenn Ihr Gegenüber fünf Befestigungsbohrungen verbessert, dabei aber versehentlich einen wichtigen Steckverbinder verschiebt, stehen Sie wieder vor demselben Problem wie zuvor. Entweder Sie übernehmen alles, was er oder sie getan hat, und korrigieren den Fehler manuell, oder Sie übernehmen gar nichts – und blockieren damit alle erzielten Fortschritte.

Die moderne Elektronikentwicklung ist auf eine effektive Zusammenarbeit zwischen Elektro- und Maschinenbauteams angewiesen. Herkömmliche serielle Arbeitsabläufe zwingen Ingenieurinnen und Ingenieure oft dazu, komplette Design-Revisionen entweder vollständig zu akzeptieren oder komplett abzulehnen. Das erhöht das Risiko von Nacharbeit und verlangsamt die Produktentwicklung. Selektives Änderungsmanagement ermöglicht paralleles Engineering, indem Teams einzelne Design-Updates prüfen, annehmen oder ablehnen können und dabei gleichzeitig Designintegrität und Synchronisierung über Fachbereiche hinweg gewahrt bleiben.

Wichtige Erkenntnisse

• In älteren Arbeitsabläufen müssen Ingenieurinnen und Ingenieure entweder einen gesamten Satz von Änderungen akzeptieren oder ihn vollständig ablehnen, wodurch leicht Fehler eingebracht oder wertvolle Fortschritte verloren gehen können.
• MCAD CoDesigner ermöglicht es Ingenieurinnen und Ingenieuren, einzelne Änderungen zu prüfen, anzunehmen oder abzulehnen, sodass kein Kompromiss mehr zwischen Fortschritt und Genauigkeit nötig ist.
• Mechanik- und Elektroteams können gleichzeitig am selben Design arbeiten und mehrere Aktualisierungen parallel vornehmen, ohne sich gegenseitig auszubremsen.
• Das Anzeigen einer Vorschau und das selektive Anwenden von Änderungen stellen sicher, dass sich Fehler nicht fortpflanzen, und erhalten die Stabilität, während gleichzeitig schnelle Iterationen möglich bleiben.

Der Fall Ribbot: Zusammenführen fachübergreifender Updates

Obwohl Team Ribbot in einem hochkompetitiven Robotikumfeld arbeitet, sind die Herausforderungen bei der Zusammenarbeit, mit denen es konfrontiert war, in der Elektronik-, Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Industrie- und Embedded-Systems-Entwicklung weit verbreitet. Einen Sieger-Bot für die BattleBots Pro League zu entwickeln, bedeutet, dichte und komplexe Elektronik in einem gepanzerten Gehäuse unterzubringen. Die Herausforderung für dieses Team besteht darin, dass seine Mitglieder über fünf Bundesstaaten verteilt leben und gleichzeitig stark in ihre jeweiligen Berufe eingebunden sind. Bei Aktualisierungen des Leiterplatten-Layouts bleibt kein Spielraum für Fehler.

Wenn das aktualisierte Baugruppendesign an eine Ingenieurin oder einen Ingenieur gesendet wird, müssen die notwendigen Anpassungen vorgenommen werden, ohne das restliche Design des Teams zu beeinträchtigen. Wenn die empfangende Person etwas missversteht, Fehler einführt oder das bisherige Design verändert, kann das viel Zeit kosten und erhebliche Fortschritte zunichtemachen.

Das Alles-oder-Nichts-Dilemma

Das grundlegende Problem im kollaborativen Design liegt im fehlenden Detaillierungsgrad beim Zusammenführen von Arbeitsständen. Wenn zwei Ingenieurinnen oder Ingenieure – eine Person aus der Mechanik, die andere aus der Elektronik – zu irgendeinem Zeitpunkt an derselben Baugruppe arbeiten, entstehen in jedem einzelnen Update zahlreiche Änderungen. Ohne Filtermöglichkeiten bleibt am Ende nur eine Entweder-oder-Entscheidung: Entweder Sie übernehmen jede einzelne Änderung Ihrer Kollegin oder Ihres Kollegen, oder Sie ignorieren das gesamte Update vollständig. Traditionelle Engineering-Workflows basieren häufig auf seriellen Design-Übergaben, bei denen eine Disziplin ihre Arbeit abschließen muss, bevor ein anderes Team sicher weiterarbeiten kann.

Alter Workflow: Erzwungene vollständige Übernahme

Vor der Einführung der aktuellen Lösung nutzten wir ein Konzept, bei dem Projekt- und/oder Baugruppendateien ersetzt wurden. Immer wenn die mechanische Konstruktionsleitung eine aktualisierte Zeichnung bereitstellte, hatte die Elektroingenieurin oder der Elektroingenieur keine andere Möglichkeit, als das gesamte Dokumentenpaket zu importieren. Das bedeutete: Wenn die mechanische Leitung eine bestimmte Befestigungsbohrung erfolgreich verschoben hatte, den Steckverbinder jedoch um nur wenige Millimeter falsch platzierte, konnte die Elektroingenieurin oder der Elektroingenieur nicht zwischen diesen beiden Änderungen wählen. Dieser Ansatz erzeugte unnötige Entwicklungsrisiken, weil nicht zusammenhängende Verbesserungen und unbeabsichtigte Änderungen zu einem einzigen Update gebündelt wurden.

Neuer Workflow: Granulare, selektive Änderungsfilterung

Ribbot hat dies erreicht, indem es die Selective-Change-Funktionen von MCAD CoDesigner genutzt hat. Anstatt Updates gesammelt zu erhalten, analysiert die Software die vom Elektronikdesigner empfangenen Aktualisierungen und stellt sie in einer Liste zur selektiven Prüfung bereit. Granulares Änderungsmanagement ermöglicht es Engineering-Teams, validierte Arbeit zu bewahren und nur die Updates zu prüfen, die ihren jeweiligen Fachbereich betreffen.

Mit anderen Worten: Wenn ein Update von der elektrischen Seite Änderungen enthält, die zwar sinnvoll sein könnten, aber auch einige, die aufgrund einer Verschiebung mechanischer Komponenten ein Abstandsproblem verursachen könnten, kann die Maschinenbauingenieurin oder der Maschinenbauingenieur einfach nur das auswählen, was übernommen werden soll.

Echte Gleichzeitigkeit und das Schutzschild des Filters

Concurrent Engineering ermöglicht es Elektro- und Mechanikteams, parallel zu arbeiten, anstatt auf sequenzielle Design-Übergaben zu warten. Dadurch erhöht sich die Iterationsgeschwindigkeit erheblich, während der Koordinationsaufwand sinkt. Das Mechanikteam kann das Leiterplatten-Layout ändern, während das Elektroteam gleichzeitig seine Komponenten platziert, sodass an einem einzigen Abend Dutzende von Änderungen möglich sind. 

Wenn die Mechanikgruppe ein Update mit fünf hervorragenden strukturellen Änderungen sendet, aber zusätzlich eine unbeabsichtigte Positionsänderung eines Bauteils enthält, muss das Elektronikteam weder die gesamte Datei ignorieren noch den Fehler akzeptieren. Stattdessen filtert es den Fehler heraus, importiert die strukturellen Updates und arbeitet mit voller fachlicher Autonomie weiter.

"Wir können außerdem auswählen, welche Änderungen wir annehmen möchten ... wenn [die Maschinenbauingenieurin oder der Maschinenbauingenieur] versehentlich etwas verschiebt, das ich nicht verschoben haben wollte, kann ich diesen Teil der Änderung einfach ablehnen und die anderen Änderungen trotzdem annehmen. Das ist ein riesiger Vorteil für uns." — Nick Sorensen, Principal Electrical Engineer

Nichtlineare Zusammenarbeit und Designintegrität

Das selektive Änderungsmanagement von MCAD CoDesigner ermöglicht nichtlineare Zusammenarbeit, indem Engineering-Teams vorgeschlagene Aktualisierungen bewerten können, bevor sie Teil des aktiven Designs werden. Das hilft dabei, die Designabsicht zu bewahren und gleichzeitig eine kontinuierliche Zusammenarbeit über Fachbereiche hinweg zu unterstützen.

Warum serielle Engineering-Workflows die Hardwareentwicklung verlangsamen

Die traditionelle Hardwareentwicklung folgt häufig einem seriellen Workflow, bei dem Elektro-, Mechanik- und Fertigungsteams ihre Arbeit nacheinander abschließen. Dieser Ansatz ist zwar einfach nachvollziehbar, erzeugt jedoch Engpässe, weil jede Disziplin auf vollständige Design-Revisionen warten muss, bevor sie weiterarbeiten kann. Mit zunehmender Projektkomplexität steigt dadurch die Wahrscheinlichkeit von Versionskonflikten, doppelter Arbeit, Kommunikationslücken und unnötiger Nacharbeit. Parallele Engineering-Workflows verringern diese Risiken, indem sie Teams eine kontinuierliche Zusammenarbeit ermöglichen und gleichzeitig die Kontrolle über einzelne Designänderungen erhalten.

Selektive Designänderungen verwalten (Schritt für Schritt)

Paralleler Fortschritt für professionelle Ergebnisse

In der BattleBots Pro League kann Ribbot Iterationen heute schneller durchführen als zuvor. Dank der Möglichkeit, parallel zusammenzuarbeiten und zu entwickeln, wird Ribbot der Konkurrenz immer einen Schritt voraus sein. Dieselben Workflow-Vorteile gelten auch für die kommerzielle Hardwareentwicklung, bei der eine kürzere Design-Iterationszeit Zeitpläne, Produktqualität und Engineering-Produktivität verbessern kann.

Vergessen Sie Übergaben und beginnen Sie mit parallelem Design. Erfahren Sie, wie Sie selektive Änderungen in MCAD CoDesigner verwalten können.

Paralleles Design: Häufig gestellte Fragen

Funktioniert die selektive Übernahme sowohl für Elektro- als auch für Mechanikingenieurinnen und -ingenieure?

Ja. Mit Altium Designer oder jedem anderen MCAD-Tool, etwa SOLIDWORKS, können Sie die vorgeschlagenen Änderungen anzeigen und dann jede einzelne gezielt auswählen oder abwählen, bevor Sie sie auf Ihren Arbeitsbereich anwenden.

Wenn ich eine bestimmte Änderung des Partnerteams ablehne, wird deren Originaldatei dann überschrieben oder beschädigt?

Überhaupt nicht. Wenn Sie eine bestimmte Änderung ablehnen, schließen Sie sie lediglich aus Ihrem Arbeitsbereich aus, um Ihren bestehenden Anordnungsstatus beizubehalten. Die Hauptdatei des Partnerteams bleibt unverändert, und das System kennzeichnet den Eintrag für beide Teams als abgelehnt, damit die unterschiedlichen Designpläne entsprechend berücksichtigt werden können.

Ist es schwierig, in einer komplexen Baugruppe genau zu erkennen, was sich geändert hat?

Keineswegs. Die Anwendung bietet eine 3D-Vorschau der Bewegung mit hervorgehobener Darstellung. Dadurch sehen Sie, wo sich das Bauteil vor der Verschiebung befand und wohin es als Nächstes verschoben wird. So lassen sich mögliche Kollisionen während des Verschiebevorgangs leicht erkennen, bevor der Vorgang abgeschlossen wird.

Erfordert dieser parallele Workflow ein spezielles Projektmanagement-Tool, um Änderungen nachzuverfolgen?

Nein. Der Versionskontrollmechanismus und das Protokollbuch sind beide in die Oberfläche von MCAD CoDesigner integriert und fungieren gleichzeitig als Vermittler und Dokumentationsinstanz. Alle Verschiebungen und Interaktionen werden direkt in der Anwendung aufgezeichnet und mit Zeitstempeln versehen und dienen als Kommunikationszentrale. Es ist nicht nötig, außerhalb dieser Anwendung in einer Tabelle nach Versionen zu suchen.